Almacenamiento en baterías conectado en DC

¿Deseas incluir un sistema de almacenamiento en baterías distribuido en tu planta fotovoltaica? Diseña tu planta híbrida PV + BESS DC en RatedPower

Introducción

Actualmente es posible hibridar tu planta fotovoltaica incluyendo un sistema BESS acoplado en DC. En la pestaña BESS, al activar la opción BESS acoplado en DC, podrás seleccionar los equipos principales así como los parámetros eléctricos del sistema para incluirlo en el diseño final de la planta fotovoltaica.

Cómo incluir un sistema de almacenamiento en DC

Dado que el sistema acoplado en DC se distribuirá a lo largo de la planta fotovoltaica, no se necesitan requisitos adicionales cuando definimos nuestro emplazamiento. Aun así, si se incluye un área de baterías (BA) en el mismo para evaluar eventualmente un sistema acoplado en AC, el primer paso será seleccionar la opción ''BESS acoplado en DC'' dentro de la pestaña BESS.

Si no se incluye el área BA para almacenamiento en AC, será únicamente necesario activar la opción ''BESS'' dentro de la pestaña BESS para habilitar la posibilidad de incluir el sistema de almacenamiento en nuestra planta PV.

Definición de los equipos principales

La opción BESS acoplado en DC sólo se habilitará dentro del Proceso de diseño si el usuario ha seleccionado inversores centrales en la pestaña Equipos. Con inversores de string no se podrá instalar un sistema de almacenamiento en DC en nuestra planta.

Además, sólo los inversores primarios de los Centros de Transformación (CT) principales tendrán la opción de tener conectado un sistema acoplado en DC. Si dichos CTs principales contienen también inversores secundarios, esos inversores no tendrán almacenamiento. Los inversores primarios de los CTs secundarios tampoco tendrán convertidores DC/DC o almacenamiento.

Una vez seleccionado el inversor central, los principales equipos que hay que definir dentro de la pestaña BESS son los contenedores de baterías y los convertidores DC/DC.

• Convertidores DC/DC: Los convertidores DC/DC cambian la tensión de la batería a la tensión de entrada del inversor (equivalente a la tensión de string de la planta fotovoltaica). 
  Como usuario, tendrás la posibilidad de definir manualmente la potencia del convertidor DC/DC, quedando este valor limitado a un máximo de 1.5*Potencia del inversor.
  
  Una vez que se haya establecido la potencia máxima por inversor, como usuario podrás definir la cantidad de convertidores DC/DC conectados a un inversor central (debe ser un número entero).
  
  
  
  En la interfaz se mostrará la potencia total del convertidor DC/DC por inversor y el ratio de potencia BESS/AC.
• Contenedor de baterías: En RatedPower, se asume que la solución de almacenamiento es modular. El usuario podrá establecer la capacidad de un contenedor completo de baterías. Alternativamente, también existe la posibilidad de establecer la capacidad de un rack, y el número de racks que se incluirán por contenedor.

Una vez se haya definido el número de convertidores DC/DC por inversor, el siguiente paso será establecer la capacidad total del sistema.

Capacidad del BESS y duración del suministro

Habiendo establecido la capacidad de los contenedores de baterías y la cantidad de convertidores DC/DC por inversor, el paso siguiente implica definir la capacidad total del sistema junto con la duración del suministro.

En con lo que respecta a capacidad del sistema, tendrás la posibilidad de elegir entre dos opciones diferentes: capacidad específica o capacidad máxima.

• Capacidad específica (opción 1): Como usuario, podrás definir la cantidad deseada de Centros de Transformación (CT) con contenedores de baterías conectados al mismo. Esta definición se lleva a cabo estableciendo el ''Número de CTs con almacenamiento''.
  
  

Como resultado, la interfaz mostrará la potencia de descarga total del BESS.

• Capacidad máxima (opción 2): Por defecto, todos los inversores primarios de los CTs principales tendrán almacenamiento asociado así como convertidores DC-DC. 
  
  

Como resultado, la interfaz moostrará la potencia de descarga total aproximida del BESS.

• Duración del suministrio: Este paso implica definir el número máximo de contenedores de baterías que se desea conectar a cada centro de transformación. Como usario tendrás la posibilisad de definir hasta 6 contenedores por CT, aunque, por defecto, el software preseleccionará un contenedor por CT.
  Esto se configura con el parámetro "Duración mínima del ciclo de suministro", definido en horas dentro del menú desplegable.
  
  Como resultado, la interfaz mostrará el número total de contenedores por CT y el máximo C-rate en [1/hora].

Distancias y servidumbres

El espaciado entre los equipos tiene una importancia significativa para el BESS, ya que debe cumplir con los requisitos establecidos por diferentes normas.

Dentro de la sección de Layout (en la pestaña BESS), tendrás la opción de establecer cuatro distancias de separación diferentes. Estas distancias de separación sirven para garantizar el cumplimiento de los requisitos estipulados por las normas o estándares.

1. Centro de transformación (CT) a Contenedor de Batería: Esta distancia debe ser mayor que 5 pies (1.524 metros) según la norma NFPA 855. Se podrá definir un valor máximo de 15 pies (4.572 metros).
2. Distancia entre contenedores contiguos (conectados al mismo CT): La distancia entre los contenedores de baterías debe ser mayor que 3 pies (0,9144 metros) según la norma NFPA 855. Se podrá definir un valor máximo de 15 pies (4.572 metros).
3. Contenedor de Batería a estructura: Esta distancia debe ser mayor que 5 pies (1.524 metros) según la norma NFPA 855. Se podrá definir un valor máximo de 15 pies (4.572 metros).
4. Contenedor de Batería a carretera: Es posible definir manualmente la distancia del contenedor a la carretera. Se considerarán los mismos límites de valor que los actualmente considerados para los CTs. Se puede establecer un mínimo de 1.5 metros y un máximo de 100 metros.